(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
材料準備の段階（Ｓ１）、成形の段階（Ｓ２）およびフライス切削の段階（Ｓ３）を含むゴルフクラブヘッドのフェース板の製造方法において、
材料準備の段階（Ｓ１）では加工処理を行なおうとする板材（１）を準備し、板材（１）には相対する一個の第一表面（１１）と一個の第二表面（１２）が含まれ、
成形の段階（Ｓ２）では材料準備の段階（Ｓ１）において得られる板材（１）を鍛造成形し、少なくとも一個の金型を用いて上記板材（１）の第一表面（１１）と第二表面（１２）に対して少なくとも一回の鍛造成形を行なわせることにより、板材（１）の第一表面（１１）の打球面となる部位に一個の不等厚構造（１３）を形成させ、
フライス切削の段階（Ｓ３）では成形の段階（Ｓ２）において得られる板材（１）の第二表面（１２）を切削することにより、一個のフェース（１４）を形成して一個のゴルフクラブヘッドのフェース板を獲得する
ことを特徴とするゴルフクラブヘッドのフェース板の製造方法。
【請求項２】
成形の段階（Ｓ２）には粗型成形の段階（Ｓ２１）と細型成形の段階（Ｓ２２）が含まれ、粗型成形の段階（Ｓ２１）では単純な曲面を有する一個の金型を用いて板材（１）を成形し、かつ細型成形の段階（Ｓ２２）では精密な曲面を有する一個の金型を用いて再び板材（１）を成形することを特徴とする請求項１に記載のゴルフクラブヘッドのフェース板の製造方法。
【請求項３】
板材（１）がフライス切削の段階（Ｓ３）を経た後、引き続き成形の段階（Ｓ４１）を行い、円弧状曲面を有する金型を用いて板材（１）のフェース（１４）を成形することにより、フェース（１４）は円弧形に形成されることを特徴とする請求項１または２に記載のゴルフクラブヘッドのフェース板の製造方法。
【請求項４】
板材（１）が成形の段階（Ｓ４１）を経た後、引き続き表面清浄の段階（Ｓ４２）を行い、板材（１）の表面に対してサンドブラストを行うことにより、板材（１）の表面に生成される酸化物および／または不純物を除去することを特徴とする請求項３に記載のゴルフクラブヘッドのフェース板の製造方法。
【請求項５】
フェース（１４）の曲率半径は１６０ミリメートルから６００ミリメートルまでであることを特徴とする請求項３に記載のゴルフクラブヘッドのフェース板の製造方法。
【請求項６】
成形の段階（Ｓ２）において、板材（１）をプレス成形する前に、予め板材（１）のそれぞれの表面に一層の抗酸化層を形成することを特徴とする請求項１または２に記載のゴルフクラブヘッドのフェース板の製造方法。
【請求項７】
成形の段階（Ｓ４１）において、板材（１）のフェース（１４）を成形する前に、予め板材（１）のそれぞれの表面に一層の抗酸化層を形成することを特徴とする請求項３に記載のゴルフクラブヘッドのフェース板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴルフクラブヘッドの付属品の製造方法に関するもので、特に、ゴルフクラブヘッドのフェース板の製造方法に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、ゴルフクラブヘッドのフェース板の内側において不等厚構造を形成することにより、打球のスイートスポットを拡大することができ、さらにゴルフクラブヘッドの打球の効果を高めることができることは知られている。そして、現在では、ゴルフクラブヘッドの内側の不等厚構造は、多くはＣＮＣ加工機を用いて図案の電子ファイルを読み取って、かつそれぞれの刃具を利用して直接３Ｄによる切削を行うことによって作成することができる。
【０００３】
しかし、刃具の制限により、加工後の完成品の外形は常に元の設計の３Ｄ図案の電子ファイルとは少しの差異が存在し、かつ加工の工程において刃具の切削で生じられる鋭角によってフェース板の強度に影響を及ぼしてしまうこともある。また、直接板材に対して切削加工を行うと、切削しなければならない廃材が増えるため、原材料の浪費になるだけではなく、刃具の損耗率も高くなり、さらに製造上において加工時間が長くなり（約８分間で一個のフェース板の成形加工を完成する。）、生産能力を上げることは難しいものである。多くの業者はＣＮＣ加工機の台数を増やす方法でしか生産量を増やしていく方法がないため、工場の空間を沢山占めるだけではなく、ＣＮＣ加工機の購入費用やメンテナンスなどのコストも高くなる。
【０００４】
中華民国公告第Ｉ２７０４２１号の「ゴルフクラブヘッドの恒温鍛造方法」においては、もう一種のフェース板の鍛造の成形方法が掲示されている。それは、片材を利用して予め成形しようとする輪郭になるようにプレス成形し、それから上記片材と成形金型を加熱し、さらに油圧式の鍛造機械を用いて上記片材を予め加熱された成形金型の中に置き入れ、油圧式を用いて鍛造成形させ、最後にフライス盤などの工作機械を用いて上記片材の外側の輪郭を必要とする外形まで切削し、それからサンドブラストの表面処理を行うものである。これにより、恒温鍛造の方法によって片材のサイズの厚さを容易に制御することができるため、鍛造後に生じる廃材を減らすことができるとともに、サイズの制御が難しいために生じていた余分な加工（例えば、表面研磨など）の製造工程を省くことができるため、製造工程の効率を高めることができるようにしたものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】中華民国公告第Ｉ２７０４２１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のような従来のゴルフクラブヘッドのフェース板の製造方法では、一般的に下記の問題点を有する。従来のゴルフクラブヘッドのフェース板の製造方法では、鍛造成形の方法を利用してゴルフクラブヘッドのフェース板を製造するが、その工作機械を用いて加工する部分は部材の外縁の輪郭に対して修整を行うものであって、部材の表面の輪郭に対して修整を行うものではない。そのため、上記の方法では比較的一般的なフェース板の製造にしか適合できないものである。仮に、上記の方法を内側に不等厚構造を有するフェース板の製造に応用すると、フェース板の不等厚構造を成形するためには、不等厚構造に相対するもう一つの表面（すなわち、フェースとしての表面）は鍛造後では凹凸を有する平らではない形状に形成しなければならない。しかし、上記方法では上記フェースとしての表面を如何に修整すべきかについて掲示しておらず、そのために上記方法では内側に不等厚構造を有するフェース板の製造に適用できないという問題点があった。そのため、上述したような従来のゴルフクラブヘッドのフェース板の製造方法をさらに改良することが希求されていた。
【０００７】
本発明はこのような問題点に鑑みて考案されたものであって、その目的とするところは、先にフェース板の一つの表面において不等厚構造を成形し、それからフェース板のもう一つの表面をフライス切削することにより、製造コストを抑えるとともに、生産能力を高めることができるゴルフクラブヘッドのフェース板の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明によるゴルフクラブヘッドのフェース板の製造方法は、材料準備の段階、成形の段階およびフライス切削の段階を含む。材料準備の段階では加工処理を行なおうとする板材を準備する。板材には相対する一個の第一表面と一個の第二表面が含まれる。成形の段階では材料準備の段階において得られる板材を鍛造成形し、少なくとも一個の金型を用いて上記板材の第一表面と第二表面に対して少なくとも一回の鍛造成形を行なわせることにより、板材の第一表面の打球面となる部位に一個の不等厚構造を形成して一個のゴルフクラブヘッドのフェース板を獲得する。
【０００９】
また、成形の段階には粗型成形の段階と細型成形の段階が含まれ、粗型成形の段階では単純な曲面を有する一個の金型を用いて板材を成形し、かつ細型成形の段階では精密な曲面を有する一個の金型を用いて再び板材を成形することもできる。また、板材がフライス切削の段階を経た後、引き続き成形の段階を行い、円弧状曲面を有する金型を用いて板材のフェースを成形することにより、フェースは円弧形に形成することもできる。また、板材が成形の段階を経た後、引き続き表面清浄の段階を行い、板材の表面に対してサンドブラストを行うことにより、板材の表面に生成される酸化物および／または不純物を除去することもできる。また、フェースの曲率半径は１６０ミリメートルから６００ミリメートルまでであることもできる。また、成形の段階において、板材をプレス成形する前に、予め板材のそれぞれの表面に一層の抗酸化層を形成することもできる。また、成形の段階において、板材のフェースを成形する前に、予め板材のそれぞれの表面に一層の抗酸化層を形成することもできる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のゴルフクラブヘッドのフェース板の製造方法によれば、先にフェース板の一つの表面において不等厚構造を成形し、それからフェース板のもう一つの表面をフライス切削することにより、製造コストを抑えるとともに、生産能力を高めることができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明のゴルフクラブヘッドのフェース板の製造方法の流れ図である。
【図２ａ】図２ａは、本発明のゴルフクラブヘッドのフェース板の製造過程の説明図（一）である。
【図２ｂ】図２ｂは、本発明のゴルフクラブヘッドのフェース板の製造過程の説明図（二）である。
【図２ｃ】図２ｃは、本発明のゴルフクラブヘッドのフェース板の製造過程の説明図（三）である。
【図２ｄ】図２ｄは、本発明のゴルフクラブヘッドのフェース板の製造過程の説明図（四）である。
【図２ｅ】図２ｅは、本発明のゴルフクラブヘッドのフェース板の製造過程の説明図（五）である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の実施の形態について、以下、図面を参照して説明する。
【００１３】
図１は本発明のゴルフクラブヘッドのフェース板の製造方法の流れ図である。図１を参照すると、本発明のゴルフクラブヘッドのフェース板の製造方法は主に一個の材料準備の段階Ｓ１、一個の成形の段階Ｓ２および一個のフライス切削の段階Ｓ３を含む。成形の段階Ｓ２において、金型を用いて材料準備の段階Ｓ１において得られる板材１の一つの表面を不等厚構造１３にプレス成形し、さらにフライス切削の段階Ｓ３において板材１のもう一つの表面に対してフライス切削を行うことにより、不等厚構造１３を有するフェース板を成形する。
【００１４】
図２ａは本発明のゴルフクラブヘッドのフェース板の製造過程の説明図（一）である。図１、２ａを参照すると、本発明の材料準備の段階Ｓ１においては加工処理を行おうとする板材１を準備する。さらに詳しく言えば、本実施例において一個の切削装置（例えば、レーザー切断機械）を用いて一個の基材を完成品の外縁の輪郭に近い複数個の板材１に切断して、後続の段階における製造工程に提供することができる。
【００１５】
板材１には相対する一個の第一表面１１と一個の第二表面１２が含まれる。板材１の材料は、好ましくは、比較的高い弾性変形能力または振動吸収能力を有する金属部材、例えば、炭素鋼、ステンレス（例えば、１７−４ＰＨステンレス）、合金鋼、ニッケル合金、鋳鉄、超合金鋼、フェロ−マンガン−アルミ合金、チタン合金、銅合金、アルミ合金、マグネシウム合金または上記金属材質の組合せからなることができる。
【００１６】
図２ｂは本発明のゴルフクラブヘッドのフェース板の製造過程の説明図（二）である。図１、２ｂを参照すると、本発明の成形の段階Ｓ２においては、材料準備の段階Ｓ１において得られた板材１を金型の中に置き入れ、少なくとも一回のプレスまたは鍛造の方法を経て、不等厚構造１３を有する板材１を獲得する。本実施例においては鍛造の方法を用いて説明を行い、かつ成形の段階Ｓ２には一個の粗型成形の段階Ｓ２１と一個の細型成形の段階Ｓ２２が含まれる。
【００１７】
粗型成形の段階Ｓ２１においては、比較的簡単な曲面を有する一個の金型を用いて板材１を成形する。さらに詳しく言えば、板材１と比較的簡単な曲面を有する金型を加熱し、それから板材１を上記金型の中に置き入れ、上記金型を用いて板材１に対してプレス成形を行うことにより、湾曲状の板材１を獲得し、さらに板材１の第一表面１１において不等厚構造１３を初期的に成形することができる。その中、板材１の材料の違いによって板材１と金型に設定される加熱温度が異なることは、従来の技術分野に属する普通の技術者には容易に理解できるものであり、かつ上記加熱温度は好ましくは板材１の結晶の溶解温度を超えないことである。
【００１８】
その他に、板材１を加熱し成形する前に、板材１の特性によって選択的に板材１の表面において一層の抗酸化層を形成することにより、板材１の加熱および成形時において酸化物が生じるのを減らすことができる。すなわち、板材１が酸化し易い金属（例えば、チタン金属）からなる場合、好ましくは板材１の表面に抗酸化層を形成する。それとは逆に、板材１が酸化し難い金属（例えば、鋼）からなる場合、板材１の表面に抗酸化層を形成する必要性はない。本実施例において、選択的に抗酸化剤をそれぞれの板材１に噴き付け、さらに上記抗酸化剤が乾燥してから上記抗酸化層を形成することができる。
【００１９】
同様に、板材１が酸化し易い金属からなる場合、後続の細型成形の段階Ｓ２２を行う前に、好ましくは先に粗型成形の段階Ｓ２１で得られる板材１の表面において再び一層の抗酸化剤を被覆することにより、板材１の変形する場所においても抗酸化の効果を有するように形成される。それに対して、板材１が酸化し難い金属からなる場合、粗型成形の段階Ｓ２１で得られる板材１の表面に再び一層の抗酸化層を形成する必要性はない。
【００２０】
図２ｃは本発明のゴルフクラブヘッドのフェース板の製造過程の説明図（三）である。図１、２ｃを参照すると、細型成形の段階Ｓ２２においては比較的精密な曲面を有する一個の金型を用いて板材１を成形する。さらに詳しく言えば、粗型成形の段階Ｓ２１において得られる板材１は生産ラインで流れる時、温度が下がる現象を生じ、甚だしくは室温まで冷却されるため、細型成形の段階Ｓ２２を行う場合、先ず板材１と比較的精密な曲面を有する金型に対して加熱を行わなければならず、かつその加熱温度は板材１の結晶の溶解温度を超えないことを原則とする。それから、板材１を上記金型の中に置き入れ、上記金型によって板材１に対してプレス成形を行うことにより、不等厚構造１３を有する板材１を獲得することができる。この時、板材１の第一表面１１の上の不等厚構造１３は既に予め設けられる形態と同じように形成される。
【００２１】
図２ｄは本発明のゴルフクラブヘッドのフェース板の製造過程の説明図（四）である。図１、２ｄを参照すると、本発明のフライス切削の段階Ｓ３においては一台の工作機械によって板材１の第二表面１２をフライス切削し修整することにより、一個のフェース１４を形成する。本実施例において、細型成形の段階Ｓ２２で得られる板材１を適当な温度（例えば、室温）まで下げた後、選択的にコンピューターのデータを使用してフライス盤を制御し、さらに適当な刃具と合わせて板材１の第二表面１２を平らにフライス切削することにより、フェース１４を形成することができる。
【００２２】
本発明においては成形の段階Ｓ２を経て直接板材１に不等厚構造１３を形成させることができ、さらにフライス切削の段階Ｓ３を経て迅速に板材１のフェース１４を平らにフライス切削することにより、本発明においては切削すべき板材１の廃材を大幅に減らすことができるため、原料のコストを節約することができるだけではなく、フライス盤の負担を軽く減らすことができる。加えて、刃具の消耗率を低く抑えることができ、さらに３Ｄの切削の代わりに２Ｄの切削によって加工時間（約３分間で一個のフェース板の成形の加工を完成する。）とコストを減らすことができるため、生産能力を有効に高めることができる。
【００２３】
図２ｅは本発明のゴルフクラブヘッドのフェース板の製造過程の説明図（五）である。図１、２ｅを参照すると、板材１はフライス切削の段階Ｓ３の処理を経た後、引き続き一個の後処理の段階Ｓ４を行うことができ、板材１に対して修整を行うことにより、品質のよいゴルフクラブヘッドのフェース板の完成品を獲得することができる。さらに詳しく言えば、後処理の段階Ｓ４には一個の成形の段階Ｓ４１と一個の表面清浄の段階Ｓ４２が含まれる。
【００２４】
成形の段階Ｓ４１においては一個の円弧状曲面を有する金型を用いて板材１のフェース１４を成形することにより、フェース１４は適当な円弧を有するように形成されるため、ゴルフクラブヘッドに結合することができる。本実施例において、フライス切削の段階Ｓ３で得られる板材１と円弧状曲面を有する金型を加熱し、さらに板材１を上記金型の中に置き入れ、上記金型を用いて板材１のフェース１４に対して成形を行うことにより、フェース１４は円弧状に形成され、かつフェース１４の曲率の半径は好ましくは１６０ミリメートルから６００ミリメートルまでである。
【００２５】
その中、板材１の第二表面１２の上で一部分の表面はフライス切削の段階Ｓ３において切削し除去され、かつその部位の抗酸化層も合わせて除去されるため、酸化し易い金属によって製造された板材１に対し、成形の段階Ｓ４１を行う前に、新たに板材１の表面において抗酸化剤を噴き付けることにより、板材１の表面のそれぞれの部位に全て一層の抗酸化剤が被覆されるため、抗酸化の効果を有するように形成されるのが好ましい。
【００２６】
板材１は成形の段階Ｓ４１の処理を経た後、表面清浄の段階Ｓ４２を行うことができ、けい砂、酸化アルミニウム、砂鉄、アルミ粒子または鉄粒子などの顆粒をもって、板材１の表面に対してサンドブラストを行って、板材１の表面に生成される酸化物および／または不純物を除去することにより、本発明のゴルフクラブヘッドのフェース板の製造を完成することができる。その他に、必要に応じて、レーザー彫刻などの方法によって板材１の表面（例えば、フェース１４）に型番、文字または商標などの図案を彫刻することにより、製品の識別性を高めることができる。
【００２７】
上述したように、本発明のゴルフクラブヘッドのフェース板の製造方法によれば、先にフェース板の第一表面に不等厚構造を成形させ、再びフェース板の第二表面をフライス切削し修整することにより、切削される板材の廃材を大幅に減らすことができるため、フライス盤の刃具の消耗率を低く抑えることができるとともに、加工の時間を短縮することができ、さらに製造コストを節約して生産能力の効果を高めることができる。
【００２８】
本発明は、その精神および必須の特徴事項から逸脱することなく他のやり方で実施することができる。従って、本明細書に記載した好ましい実施形態は例示のなものであり、限定を意図するものではない。
【符号の説明】
【００２９】
１    板体
１１    第一表面
１２    第二表面
１３    不等厚構造
１４    フェース
Ｓ１    材料準備の段階
Ｓ２    成形の段階
Ｓ２１    粗型成形の段階
Ｓ２２    細型成形の段階
Ｓ３    フライス切削の段階
Ｓ４    後処理の段階
Ｓ４１    成形の段階
Ｓ４２    表面清浄の段階
【図１】
0005671507.tif 000002
【図２ａ】
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【図２ｂ】
0005671507.tif 000004
【図２ｃ】
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【図２ｄ】
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【図２ｅ】
0005671507.tif 000007